可分解为二体作用的三体高考问题

高考中常有一类这样的题型:题目涉及到三个物体,而整个物理过程又要以分解为多个只有两个两个的物体分别发生作用的过程.为了阐述的方便,本文把具有以上特点的问题叫做"二体作用的三体问题".该类问题是历年高考的热点.一、弹簧三体问题在涉及三个运动物体的题目中,若仅有两     

四体问题

四体问题是理论力学中一个著名的难题。它是由四个质点组成的质点组。作用在其上的只有内力而没有外力。一般理论力学中,只有二体问题,对三体问题就避而不谈。由于三点决定一个平面,所以三体问题还是一个平面内的问题,而四体问题则是一个空间问题。它对于天体运动比之三体问题更具有代表性。并且比起有心力的讨论更接近于实际情况。1 动量与角动量守恒     

均匀球体对质点的万有引力的计算及应用

牛顿从开普勒定律出发,研究了许多不同物体间遵循同样规律的引力之后,进一步把这个规律推广到自然界中任意两个物体之间,于1687年正式发表了万有引力定律:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。即:F_引=G(Mm/)r~2①这里的两个物体指的是质点。万有引力定律只给出了两个质点间的引力。而对于一般不能看成质点的物体间的万有引力,需将物体分成许多小部分,使每一部分都可视为质点,根据①式求出物体1各小部分与物体2各小部分之间的引力,每个物体所受的引力就等于其各部分所受引力的矢量和。     

一类力学问题的简便解法

<正>在学习过高中物理必修部分的力学知识后,我们常常会遇到这样一类问题:两个或多个相关的物体以不同的或相同的加速度运动,分析整体的受力或运动情况.通常的做法是所谓的隔离法,即逐个分析,列出牛顿第二定律,然后得到结果.但这种解法比较麻烦.本文介绍一种简便的解法——质点组的牛顿第二定律.1.方法介绍在高中力学问题中我们通常把物体看作质点处理,根据动力学的描述,我们把由许多相互联系着的质点所组成的力     

判定横波两向的方法

所谓横波两向，即横波的传播方向和质点的振动方向．在波动问题中，已知波的传播方向判定各质点的振动方向，或已知质点的振动方向判定波的传播方向，是学生容易出错的问题．下面介绍四种判定方法．     

浅谈牛顿力学与拉格朗日力学

质点力学的问题,可以用牛顿力学和拉格朗日力学(还有哈密顿原理)中的任何一种基本原理来表述.经典力学中唯一可以用实验加以验证的是牛顿第二定律,也正是这一定律,构成了牛顿质点力学的基础,而拉格朗日力学却要求抽象的虚位移,亦即假想的与时间无关的位形变化的概念——虚位移、虚功,显然这种依赖于思维的原理是不可能用实验加以验证的.作为力学的基础——牛顿力学它有一定的适用范围,经验表明:如果忽略相对论性效应,则质点在惯性系中的问题可以被牛顿方程(?)正确描述,其结果运动方程往往是相当简单的,然而,如取消了这两个限制中的任何一个测方程就非常复杂而难以计算.另外用牛顿方法求解问题时必须知道所有的力,象质点在—光滑水平面上运动的情形,约束力就可简单地表示为(?),但如质点是个沿弯曲金属丝滑下的水球,这时约束力可能非常复杂,用牛顿方法求解就很难得到明显的表示式.     

浅谈惯性质量和引力质量

在牛顿力学中 ,一个质点的质量实质上表征着质点两种不同的性质 .牛顿定律中的质量即惯性质量反映着质点保持原来状态的顽强程度 ,而万有引力定律中的质量即引力质量反映着质点吸引其它物体的能力 .要详细了解它们的区别与联系 ,还需从牛顿定律说起 .一、惯性质量牛顿第一定律的内容告诉我们 :任何物体总保持匀速直线运动状态或静止状态 ,直到有外力迫使它改变这种状态为止 .这一定律实质上指出了惯性的概念 ,即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质 .物体的惯性首先表现在物体不受外力时 ,物体将保持静止或匀速直线运动状态不变 ;还表现在受外力作用使物体运动状态改变时的难易程度上 .因此惯性是物体本身的固有性质 ,它除了与“物质的量”成正比以外与其他物体无关 .实验证明 ,在相同作用力下 ,不同质点产生的加速度不同 ,即不同质点的运动状态改变程度不同 .这表明运动状态不仅与力有关 ,还取决于质点本身的属性 .而除去力以外 ,影响质点运动状态的只有物体的固有属性——惯性 ,此外别无其他因素 .因此惯性也表现为反抗运动状态发生变化的难易程度上 .当作用在物体上的力一定时 ,物体的惯性越大 ,使它改变运动状态就越难 ,即力...     

质点组动量矩定理的另一种推导方法

1 引言质点组的动量矩定理包括两种形式,亦即惯性系中对某一固定点的动量矩定理和质心系中对质心的动量矩定理,通常是这样推导的。1.1 对固定点O的动量矩定理设由n个质点所组成的质点组,p_i为质点组中任一质点,其质量为m_i,某一时刻的速度为(?),作用在p_i质点上的外力之和为(?),内力之和为(?),(?)为P_i质点对固点O的     

物理模型的建立及在教学中的作用

一、物理模型概述 1.物理模型的概念 所谓物理模型,即在分析和解决实际物理问题时,突出主要的、本质的特征,忽略次要的、非本质的因素,对实际物体和物理过程所做的一种简化的描述或模拟。这是一种抽象的思维方法。比如质点,就是突出了物体的质量,忽略了它的形状、体积、温度和发光等因素而形成的一种理想化模型。以物理事实为基础,运用科学的思维方法,构建物理模型的过程是培养学生的创造思维和探索能力的有效途径。     

万有引力定律应用归纳

对万有引力定律的理解: ①万有引力定律只适用于质点间的相互作用,但对质量分布均匀的球体或球壳,在研究它对球外物体的引力时,可视为质量集中在球心的质点而应用F=Gm1m2/r2.当两个物体间的距离远远大于物体本身大小时,公式也近似适用,但此时它们间的距离应为两物体质心间距离. ②万有引力是存在于任何有质量的物体之间的作用力,但通常情况下,万有引力非常小,它的存在可由卡文迪许扭秤来观察,只有在质量巨大的天体与物体间,它的存在有宏观物理意义.在微观世界中,和静电力,核力相比,万有引力可以忽略不计.     

类平抛运动的另一个剖析

将平抛运动推而广之,满足两个条件质点的运动即类平抛运动:(1)质点受恒力作用;(2)质点的初速与所受合力垂直.从以下角度切入分析此类问题,往往可事半功倍.如图1所示,质点质量为m,以初速v0方向为x轴正方向,以所受合力F方向为y轴正方向建立xOy坐标系,则质点在x     

在加速平动非惯性系中质点组的动能定理

1　问题的提出如图 1 (ａ)所示 ,在某惯性系Ｓ中有两个质点Ａ和Ｂ ,质量分别为ｍ1和ｍ2 ,它们只受彼此间的万有引力作用 .开始时两质点相距ｌ0 ,质点Ａ静止 ,质点Ｂ有沿连线方向的初速度ｖ0 (ｖ0 <2Ｇｍ2ｌ0) ,为使Ｂ维持ｖ0不变 ,可对Ｂ沿连线方向施一变力Ｆ .求两质点间的最大距离 .[析 ]质点Ａ在引力的作用下做初速度为零的加速运动 ,当速度增大到等于质点Ｂ的速度ｖ0 时 ,两质点间的距离最大 ,设此最大距离为ｌｍａｘ,如图 1 (ｂ) .图 1显然 ,在Ｓ系中 ,因变力Ｆ的功难以计算 ,故不易直接用力学规律来求解此题 .根据力学的相对性原理—…     

天体运动中R的几种含义

1万有引力公式F=GRM2m中,R表距离(即均匀球例体球1心间的距离)如图所示,两球的半径小于r,而球质量分布均匀,大小分别为m1、m2,则两球间的万有引力的大小为:A.Gmr12m2B.(rG+m1rm1)22C.G(r1m+1mr22)2D.G(r+mr11m+2r2)2分析与解有不少学生错选A,认为两球作为质点大小可忽略,故选A。正确答案选D,两球作为质点应集中在球心上,所以r1、r2应加上。2万有引力提供天体作圆周运动的向心力GMmR2=mrv2=mω2·r=m(2Tπ)2·rR表距离(见上例),r表转动半径(即天体做圆周运动的转动半径)2.1例R2=r,即一天体绕另一天体转动若两颗行星的质量分别为M和…     

点在物理学中的意义——兼评《照度第二定律误用解析》

点,是几何学中最基本的概念,其意义是小,小到没有形状和大小,不占据空间。在物理学中,点不再是绝对的小了,学习物理不可不注意这一点。第一种情况,点用来表示相对的小。例如“质点”、“点电荷”、“点光源”等概念中的“点”,以质点为例,质点是可抽象地看做为只有质量而无形状和大小的点。     

例说平面图形的重心位置

"重力在物体上的作用点叫做物体的重心",这是物理学对物体重心的定义.任何一个物体都可看作由很多个质点(物理学中所讲的质点,指的是有一定质量但不占有空间的几何点)所组成,而每个质点都会受到地球吸引力(即重力)的作用,这些质点所受的重力,其效果可以用一个力来代替,即这些力的合力,合力的作用点即为该物体的重心.所以,要确定一个物体重心的位置,只需确定组成该物体的所有质点所受重力的合力即可——合力的作用点便是我们需要确定的点.     

应用极值定理解题应注意“一正二定三相等”

高中代数课本下册的第九页例3，实际上是两个很重要的极值定理，可简述为“和定积最大”，“积定和最小”，应用这两个定理时要注意其成立的三个条件．即为“一正二定三相等”，缺一不可.所谓“一正”是指函数式中，各式必须全是正数；所谓“二定”是指函数式中含变量的和（或积）必须是定值；所谓“三相等”是指函数式中含变量的项相等．我们发现不少学生在做作业时，由于忽略了上述三个条件中的一个或两个而导致错误．现举例如下，以防重犯。其图象为如图所示的一条射线,（图1）剖析：这里忽略了“一正”而导致错误．正解（i)当t＞0时，由…     

质点在动态多边形顶点的相遇问题

想象有两个运动质点位于一条线段的两端,作相对运动,无疑两质点会相遇。再设想大量质点位于一个圆周上,一个质点接一个质点运动,结果运动沿圆周循环运动,永不相遇,这是多边形两种极限情况,那么对于其间n边形情况如何呢?下面我们作具体的分析:提出问题有三个花样滑冰演员表演一种节目,表演的动作规定为:开始时三人分别从边长为l的正三角形ABC三顶点出发,以相同速率v运动,运动中A始终朝着B,B始终朝着C,C始终朝着A。问经过多长时间三人相聚?     

第二章 物体的运动

一、单项选择题 1.坐在匀速行驶着的列车里的乘客,看到铁路两旁的树木迅速后退,这位乘客所选取的参照物是:( ) A.树木. B.地面. C.迎面驶来的列车. D.乘客乘坐的列车. 2.关于质点的下列叙述,正确的是:( ) A.质量很小的物体可看作质点. B.体积很小的物体可看成质点. C.在任何情况下,地球都不可以看作质点. D.凡是做平动的物体都能看作质点. 3.如图l所示为甲、乙两个质点沿同一条直线做直线运动的v—t图线,则以下判断中,哪个是正确的:( ) A.两质点不是同时开始运动. B.两质点一定从同一地点开始运动. C.两质点都作初速为零的匀加速运动.     

质点在动态多边形顶点的相遇问题

想象有两个运动质点位于一条线段的两端 ,作相对运动 ,无疑两质点会相遇 .再设想大量质点位于一个圆周上 ,一个质点接一个质点运动 ,结果运动沿圆周循环运动 ,永不相遇 ,这是多边形两种极限情况 ,那么对于其它n边形情况如何呢 ?下面我们作具体的分析 .问题 :有 3个花样滑冰演员表演一种节目 ,表演的动作规定为 :开始时 3人分别从边长为a的正三角形ABC三顶点出发 ,以相同速率u运动 ,运动中A始终朝着B ,B始终朝着C ,C始终朝着A .问经过多长时间3人相聚 ?分析 :这是一道陈题 ,常用相对速度方法来解 .在此拟用另一种方法来解这一问题 .图 1…     

存在动能定理的“分量形式”吗?

在 2 0 0 1年的全国物理竞赛预赛试卷中有这样一个题目 :图 1两块竖直放置的平行金属大平板Ａ、Ｂ ,相距为ｄ ,两板间的电压为Ｕ0 ,一带正电的质点从两板间Ｍ点开始以竖直向上的初速度ｖ0 运动 ,当它到达电场中某点Ｎ点时 ,速度变为水平方向 ,大小仍为ｖ0 ,如图所示 .求Ｍ、Ｎ两点间的电势差 .(忽略带电质点对金属板上电荷均匀分布的影响 )应该说这是一个很好的典型的常规题 ,有多种解题思路 ,在南京赛区的阅卷中就看到有多种解法 ,其中有相当一部分学生都采用了过程大致如下的方法 :根据动量定理有 ,在水平方向 (即ｘ方向 ,图中未标出 )上 …